JPS583203B2 - ヒカリブンカツキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回折格子により光束を分割する光分割器の改良
に関するものである。

回折格子を使用した光分割器は昭和４７年１２月１１日
、昭和４７年特許出願第１ ２４１ ９６号としで、又
昭和４８年１１月２９日、昭和４８年特許出願第１３４
７８２号として本件出願人によって出願されている。

そしてこれ等出願は例えば特開昭４９−８２３５５とし
て既に公開されている。

不発明はこの様な光分割器の改良に係るもので、その特
徴とする処は、光分割器の入射側に拡散板を配したこと
である。

特に光分割器に使用する回折格子が体積型の場合、色分
散が生じるが不発明はこの拡散板によって混色効果が生
じ色分散の影響が軽減される効果を有するものである。

以下不発明の実施例を不発明の構成を採らなかった光分
割器と比較して説明する。

第１図は、先に述べた出願に示された光分割器である。

この光分割器１は平行平面ガラス板２の面に回折体３が
接着剤等によって接着されている。

そして、この平行平面ガラス板２、回折体３、接着剤は
ほぼ等しい屈折率を有することが望ましい。

４，５は夫々空気と接する境界面である。

６は出射面である。

７は受光素子である。一方の境界面５から入射光８は回
折体３によって非回折光９と回折光１０に分割される。

非回折光は境界面５を透過するが、回折光１０は回折体
３が回折光１０を他の境界面４に対して全反射の条件を
満す角度に回折される様に構成されているため、境界面
４によって全反射される。

そしてこの面４によって全反射された回折光１０は更に
境界面５によって、全反射され射出面６より射出され受
光素子７によって受けられる。

又、第１図と異なる光分割器が第２図に示されている。

この光分割器１は回折体３が二枚の平行平面ガラス板４
，１３によって扶持されている。

尚、回折光１０は最初に面４によって反射する様に示さ
れているが、格子の傾角を入射光Ｑこ対して大きく取る
ことによって、最初に面５で反射するようにすることも
可能である。

第１図、第２図に示された回折体３は、第３図に示され
た方法で回折体を作成さわる。

第３図に於いて、１４はプリズム、１５は厚みを有する
位相型の感光材料、１６はプリズム、１７，１８はレー
ザよりのコヒーレントな平面波で、波長λとする。

１９は光吸収塗料である。さらに、プリズム１４，１６
は感光材料１５と等しい屈折率のガラスで作られており
、１４，１５，１６はこれらと等しい屈折率の液体２０
によってインデックス・マッチングされている。

光線１７．１８の感光材料１５中での入射角が各々θｂ
，θであるようにする。

このようにして感光材料中に光線１７．１８の干渉縞を
記録することにより、体積型位相回折格子が作られる。

この様な体積型位相回折格子で回折現象が起る，ために
は入射光と回折光の間にブラックの回折条件が満されて
なければならない。

すなわち、第４図に示す様に入射光８あるいは回折光１
０と回折格子のフリンジ２１とがなす方角ψは入射光８
がればならない。

ここで、λは入射光８の波長、ｄは回折格子のフリンジ
の間隔である。

この式から明らかな様にｄが一定なら回折されるための
入射光８の方向は波長によって定まる。

回折格子の厚さが有限の場合、上記ブラックの回折角か
ら少しはずれた入射方向の入射波に対しても回折はおこ
る。

第５図は、回折効率の入射角を変数とした関数関係を示
す。

ψは、上記ブラックの回折条件から決まる入射角で、こ
の時、回折効率は最大になる。

回折効率の半径巾Δψは回折格子の厚さが薄くなると大
きくなる。

例えば、回折格子のフリンジの傾き３０°ピッチ０．５
μ，厚さ１５μ，波長０．５μに対して半値巾は０〜１
°である。

いずれにしろ上記光分割器に用いる回折格子では、入射
波の入射方向の選択性は狭い角度範囲に限られる。

第６図は、上記性質を持つ回折格子を用いた光分割器に
波長λの光束が入射したさい、光分割器によって、入射
光束が分割される様子を示したものである。

この図では、ブラッグの回折条件によって決まる入射方
向は光分割器に垂直方向としている。

他の波長に対しては垂直方向からはずれてくる。

上記光束中垂直方向に対しΔψ／２（上記半値巾）より
大きな角をなして入射する光束２２は回折されずに、光
分割器を素通りする。

したがって光分割器で分割されて測光される入射光束は
半値巾Δψ内にある光束に限られることになる。

第７図は不発明を説明する図である。

前記したように、波長λの入射光束中、回折さわるのは
入射角の非常に狭い光束だけにかぎられる。

これは、カメラの測光用光分割器に使用する場合、大き
な欠点となるものである。

この欠点を、光分割器１の入射光側に拡散板２３を置く
ことによって取り除こうとするのが不発明である。

ブラッグの回折条件からきまる入射角の半値巾の外にあ
るような入射光２２は、拡散板で拡散され、上記半値巾
内におちこむ入射成分を持つ光束となって、光分割器に
入射する。

上記半値巾内に入る入射成分の一部は回折されてるから
、拡散板をおくことによって、上記半値巾の外にあるよ
うな入射光束に対しても回折波が生じ測光が可能醗こな
る。

すなわち、光分割器の入射光側に拡散板を設けることに
よって、光分割器の回折されるための入射角の選択性が
緩和され、入射角の広い範囲にわたつて測光が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光分割器を示す図、第２図は第１図と構
成の異なる光分割器を示す図、第３図は第１、第２図の
光分割器に使用する回折体の作成方法を示す図、第４．
５．６図は体積型ホログラムの回折特性を説明する図、
第１図は本発明の光分割器を説明する図である。 図中、１は光分割器、２は平行平面ガラス板、３は回折
体、４，５は境界面、６は出射面、７は受光器、８は入
射光、９は非回折光、１０は回折光１１，１２は再回折
光、１３は平行平面ガラス板、２３は拡散板である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回折格子により入射光を非回折光と回折光に分割し
   、この回折光を受光器で受ける光分割器に於いて、前記
   回折格子は体積型回折格子であり該回折格子の入射面側
   に拡散板を配したことを特徴とする光分割器。 ２ 回折格子を２つの境界面の間に配し、一方の境界面
   より入射した光束を回折格子により非回折光と回折光に
   分割し、非回折光を前記一方又は他方の境界面を透過さ
   せ、回折光又は回折光の一部を出射面より射出させこの
   射出光を受光器で受ける光分割器に於いて、前記回折格
   子は体積型回折格子であり、かつ前記一方の境界面側に
   拡散板を配したことを特徴とする光分割器。